Головний здобуток науковців у тому, що вони довели факт існування регуляторних Т-клітин. Раніше розрізняли два основних види Т-клітин — так звані хелпери та кілери. Одні з них (хелпери) сигналізують іншим, коли в організмі з’являється вірус або бактерія, а інші (кілери) знищують заражені клітини.
Усі Т-клітини спершу виробляються в кістковому мозку, а потім «дозрівають» у тимусі — залозі лімфатичної системи. Лімфатична система — це частина імунної системи, яка регулює її роботу. У тимусі Т-клітини проходять «випробування»: навчаються розпізнавати «своїх» і «чужих», а ті, що можуть зашкодити організму, відсіюються. Коли Т-клітини виходять із тимуса, вони стають повноцінними клітинами імунної системи.
Це зображення зроблене за допомогою потужного електронного мікроскопа. На ньому видно Т-регуляторні клітини (червоні), які взаємодіють з антигенпрезентуючими клітинами (сині). Саме ці сині клітини «показують» імунній системі, кого атакувати. У відповідь активуються Т-хелпери та Т-кілери — основні клітини, які координують і проводять атаку. Т-регулятори ж виконують роль «гальма» — вони стримують надто сильну реакцію, щоб організм не почав пошкоджувати сам себе.
Wikimedia / «Бабель»
Проте цього «випробування» не завжди достатньо. Деякі Т-клітини все одно можуть помилково атакувати власні тканини — і через це виникають аутоімунні хвороби. Інколи імунітет просто не помічає ракові клітини або дозволяє їм сховатися. Через це вчені довгі роки гадали, що в організмі мають бути ще якісь Т-клітини, які можуть «тримати інші під контролем», щоб імунна система не шкодила сама собі й не припускалася помилок. Однак ця ідея довго не приживалася, бо не було достатніх доказів.
Реальний старт дослідженням дав науковець Шімон Сакагучі.
Його зацікавив суперечливий експеримент колег: вони видалили тимус у новонароджених мишей. Вчені очікували, що у мишей буде менше Т-клітин і слабший імунітет, адже тимус — це орган, де Т-клітини «навчаються» і проходять відбір: виживають лише ті, що не атакують власні тканини. Проте результат здивував. Імунна система вийшла з-під контролю: Т-клітини почали атакувати власні тканини мишей. Через це у тварин з’являлися симптоми аутоімунних хвороб — організм ніби «бив себе сам». Тобто навіть після навчання в тимусі частина Т-клітин могла робити помилки. Це показало, що організму потрібен додатковий механізм, який би стримував Т-клітини і не давав їм шкодити власним тканинам.
14 березня 2020, Франкфурт-на-Майні, Німеччина: японський імунолог Шімон Сакагучі отримує премію Пола Ерліха та Людвіга Дармштадтера за фундаментальні дослідження імунної системи.
Getty Images / «Бабель»
Щоб зрозуміти, чому так відбувається, Сакагучі взяв дозрілі Т-клітини від здорових мишей і ввів їх мишам без тимуса. Результат був цікавим: ці Т-клітини заспокоювали імунітет і не давали йому атакувати власні тканини. Це підказало вченому, що в організмі існує спеціальний «охоронний механізм».
Сакагучі зрозумів, що серед хелперів є підтипи, які не активують імунітет, а навпаки — стримують його. Протягом понад десяти років він шукав спосіб відрізнити ці підтипи і в 1995 році відкрив регуляторні Т-клітини. Вони відрізняються від хелперів і кілерів тим, що не атакують ворогів і не сигналізують про них. Їхня головна роль — контролювати інші Т-клітини і заспокоювати імунну систему, щоб вона не помилялася і не шкодила власним тканинам.
Але навіть після цього не всі погодились вірити в існування таких клітин. Вчені потребували більше доказів. І ці докази дали науковці Мері Бранков та Фред Рамсделл.
Вони підняли архіви й дослідили вже існуючу особливу лінію мишей, яку назвали scurfy-мутанти. У цих мишей лише половина самців хворіла, тоді як самки залишалися здоровими. Причина в тому, що у самок дві Х-хромосоми, і одна з них могла мати нормальну копію проблемного гена, яку вони могли передати наступному поколінню. У самців же була лише одна Х-хромосома, і якщо вона несла мутацію, імунна система виходила з-під контролю. Через це Т-клітини починали атакувати власні органи — шкіру, селезінку та лімфатичні вузли. В результаті у таких самців розвивалися тяжкі аутоімунні процеси, і вони жили всього кілька тижнів.
Мері Бранков — американська вчена, яка досліджувала роботу імунної системи та ген Foxp3. Фред Рамсделл — американський біолог, який працював над молекулярними механізмами імунітету.
Бранков та Рамсделл вирішили зʼясувати, що саме спричиняє ці проблеми. Вони досліджували ДНК мишей і виявили, що причина в одному гені, який вони назвали Foxp3. Цей ген виявився ключовим для роботи регуляторних Т-клітин.
Щоб перевірити, чи схожа ситуація трапляється у людей, дослідники вивчили дітей із рідкісним аутоімунним захворюванням IPEX. Виявилося, що у них теж є проблеми з геном Foxp3, аналогічним до мишачого Foxp3. Це довело, що саме цей ген керує роботою регуляторних Т-клітин і допомагає тримати імунітет під контролем.
І ось лише у 2025 році цей прорив був удостоєний Нобелівської премії.
Завдяки цьому відкриттю зʼявилися нові ідеї для лікування різних хвороб. У випадку раку мета дослідників — послабити дію регуляторних Т-клітин, адже пухлини іноді «ховаються» за ними. Такі клітини заспокоюють імунітет, через що організм не знищує пухлину. Тепер вчені шукають способи подолати цей «щит», щоб імунна система могла атакувати і ліквідувати рак.
Оголошення Нобелівської премії з медицини 2025 за відкриття регуляторних Т-клітин, Стокгольм, 6 жовтня 2025 року.
Getty Images / «Бабель»
Регуляторні Т-клітини важливі не тільки при хворобах, а й у разі пересадки органів. Інші Т-клітини можуть сприймати донорський орган як ворога і атакувати його. Тоді завдання науковців — підсилити роботу регуляторних Т-клітин, щоб імунітет не руйнував власне тіло або новий орган. У невеликих експериментах пацієнтам дають речовину, яка стимулює ріст цих клітин.
Ще один підхід — взяти регуляторні Т-клітини у пацієнта, виростити їх у лабораторії і повернути назад. Так можна збільшити їхню кількість в організмі. Іноді на поверхню цих клітин додають спеціальні «мітки», щоб вони прямо йшли до пересадженого органа, наприклад печінки чи нирки, і захищали його від атаки імунітету.